一种基于油菜籽壳的高效吸附剂及其制备方法技术领域
本发明涉及染料污水处理技术领域，特别是利用农林业废弃物制备出高效的染料
吸附剂。
背景技术
吸附剂是能使活性成分附着在其表面，使得液相或气相中的液态或固态微量化合
物在其表面变为固态，是一种在气体或者固体中吸附其中某些成分的固体物质。目前，如何
低成本制备性能优良的吸附剂是污染物处理领域研究的热点之一。油菜是十字花科芸薹族
植物，是产自我国本土的常见的经济作物。油菜籽榨油后会产生大量的油菜籽壳废弃物。目
前，对油菜籽壳的处理方式多为堆肥和掺入家畜饲料以及焚烧。若能以更加经济环保的方
式处理这种废物，将会为环境治理提出一种新的解决方案。由于油菜籽壳中富含大量的纤
维素、木质素成分以及特有的多孔道结构等特点，因此，油菜籽壳是制备吸附剂的理想原
料。利用农业废弃物油菜籽壳制成吸附剂，并用于污水中污染物的吸附，治理水污染的同时
妥善处理了农业废弃物，达到以废治废的目的。
发明内容
本发明的目的在于利用油菜籽壳制备一种高效的吸附剂。本发明以油菜籽壳为原
材料，通过简单的粉碎、漂洗、冲洗、烘干，获得适用于含有有机物污水处理的性能优良的吸
附剂。
本发明所述的吸附剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将油菜籽壳在高速粉碎机中打碎成粉，过标准目筛，选取40-200目尺寸范围的
粉末备用；
(2)用去离子水将粉碎后的油菜籽壳反复清洗至洗液澄清；
(3)取步骤(2)中得到的粉末1-10g，放入250-2000mL去离子水中，在40-80℃温度，
10-60rpm转速下保温搅拌0.5-2小时；
(4)将步骤(3)中得到的粉末滤出并重复(3)中过程直至去离子水清澈无色；
(5)将步骤(4)中得到的粉末用1-10％的稀酸溶液反复冲洗2-5次，再用去离子水
冲洗至中性；
(6)将步骤(5)中洗净的粉末放入烘箱中，在50-90℃下烘干6-24小时
步骤(5)中所述的稀酸是优选盐酸、硫酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、草酸中的一种或几
种任意组合配成的水溶液。
使用本发明的方法，可以将油菜籽壳制备成吸附剂，用于污水中有机物质的吸附
分离。与现有方法相比，本发明具有以下有益效果：
(1)首次仅以油菜籽壳作为原料，制得了高性能的固体吸附剂；
(2)本发明产品以农林业废弃物为原材料，通过简单的处理获取吸附剂产品，实现
了以废治废的目标；
(3)本发明的制备工艺简单易操作，制备过程基本没有工业三废，特别是无有害气
体排放，具有绿色环保、低能耗、高效益等特点，适合工业化生产。
附图说明
图1为实施例1、2、3、4所对应的吸附剂产品对50ppm亚甲基蓝溶液模拟污水的吸附
过程中，亚甲基蓝去除率随时间变化的曲线图。横坐标为吸附时间，纵坐标为亚甲基蓝溶液
中亚甲基蓝的去除率。其中，曲线1、2、3、4分别对应实施例对应的吸附剂的去除率时间曲
线；图2为实施例5所制备的吸附剂对5种不同初始浓度的碱性品红模拟污水的吸附过程中，
碱性品红去除率随吸附时间的变化曲线图。横坐标为吸附时间，纵坐标为碱性品红去除率。
其中曲线1、2、3、4、5分别对应实施例5制备得到的吸附剂对初始浓度为10ppm、20ppm、
30ppm、40ppm、50ppm的碱性品红溶液中碱性品红的去除率时间曲线。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明，其目的仅在于更好地理解本发明的内容
而非限制本发明的保护范围。
实施例1：
(1)将油菜籽壳在高速粉碎机中打碎成粉，过筛，选取40目尺寸范围的粉末备用；
(2)用去离子水将粉碎后的油菜籽壳反复清洗至洗液澄清；
(3)取步骤(2)中得到的粉末1g，放入450mL去离子水中，在60℃温度，25rpm转速下
保温搅拌0.5小时；
(4)将步骤(3)中得到的粉末滤出并重复(3)中过程直至去离子水清澈无色；
(5)将步骤(4)中得到的粉末用5％的柠檬酸和盐酸混合溶液反复清洗5次，再用去
离子水冲洗至中性；
(6)将步骤(5)中洗净的粉末放入烘箱中，在60℃下烘干12小时，得到吸附剂。
在室温下，进行吸附性能评价：向20mL，初始浓度为50ppm的亚甲基蓝(MB)溶液中
加入0.02g吸附剂。每隔10min取3mL溶液测试其吸光度值。2小时后，亚甲基蓝溶液的颜色明
显变浅。图1中曲线1为实施例1所得吸附剂在吸附过程中溶液中亚甲基蓝去除率随时间变
化曲线。
实施例2：
(1)将油菜籽壳在高速粉碎机中打碎成粉，过筛，选取100目尺寸范围的粉末备用；
(2)用去离子水将粉碎后的油菜籽壳反复清洗至洗液澄清；
(3)取步骤(2)中得到的粉末2g，放入600mL去离子水中，在70℃温度，30rpm转速下
保温搅拌1小时；
(4)将步骤(3)中得到的粉末滤出并重复(3)中过程直至去离子水清澈无色；
(5)将步骤(4)中得到的粉末用5％的盐酸硫酸混合溶液反复冲洗4次，再用去离子
水冲洗至中性；
(6)将步骤(5)中洗净的粉末放入烘箱中，在60℃下烘干12小时，得到吸附剂。
在室温下，进行吸附性能评价：向20mL，初始浓度为50ppm的亚甲基蓝(MB)溶液中
加入0.02g吸附剂。每隔10min取3mL溶液测试其吸光度值。2小时后，亚甲基蓝溶液的颜色明
显变浅。图1中曲线2为实施例2所得吸附剂在吸附过程中溶液中亚甲基蓝去除率随时间变
化曲线。
实施例3：
(1)将油菜籽壳在高速粉碎机中打碎成粉，过筛，选取160目尺寸范围的粉末备用；
(2)用去离子水将粉碎后的油菜籽壳反复清洗至洗液澄清；
(3)取步骤(2)中得到的粉末3g，放入550mL去离子水中，在60℃温度，35rpm转速下
保温搅拌1小时；
(4)将步骤(3)中得到的粉末滤出并重复(3)中过程直至去离子水清澈无色；
(5)将步骤(4)中得到的粉末用2％的盐酸溶液反复冲洗3次，再用去离子水冲洗至
中性；
(6)将步骤(5)中洗净的粉末放入烘箱中，在60℃下烘干12小时，得到吸附剂。
在室温下，进行吸附性能评价：向20mL，初始浓度为50ppm的亚甲基蓝(MB)溶液中
加入0.02g吸附剂。每隔10min取3mL溶液测试其吸光度值。2小时后，亚甲基蓝溶液的颜色明
显变浅。图1中曲线3为实施例3所得吸附剂在吸附过程中溶液中亚甲基蓝去除率随时间变
化曲线。
实施例4：
(1)将油菜籽壳在高速粉碎机中打碎成粉，过筛，选取200目尺寸范围的粉末备用；
(2)用去离子水将粉碎后的油菜籽壳反复清洗至洗液澄清；
(3)取步骤(2)中得到的粉末4g，放入450mL去离子水中，在70℃温度，45rpm转速下
保温搅拌1小时；
(4)将步骤(3)中得到的粉末滤出并重复(3)中过程直至去离子水清澈无色；
(5)将步骤(4)中得到的粉末用10％的硫酸反复冲洗3次，再用去离子水冲洗至中
性；
(6)将步骤(5)中洗净的粉末放入烘箱中，在70℃下烘干20小时，得到吸附剂。
在室温下，进行吸附性能评价：向20mL，初始浓度为50ppm的亚甲基蓝(MB)溶液中
加入0.02g吸附剂。每隔10min取3mL溶液测试其吸光度值。2小时后，亚甲基蓝溶液的颜色明
显变浅。图1中曲线4为实施例4所得吸附剂在吸附过程中溶液中亚甲基蓝去除率随时间变
化曲线。
实施例5：
(1)将油菜籽壳在高速粉碎机中打碎成粉，过筛，选取160目尺寸范围的粉末备用；
(2)用去离子水将粉碎后的油菜籽壳反复清洗至洗液澄清；
(3)取步骤(2)中得到的粉末5g，放入1500mL去离子水中，在60℃温度，50rpm转速
下保温搅拌2小时；
(4)将步骤(3)中得到的粉末滤出并重复(3)中过程直至去离子水清澈无色；
(5)将步骤(4)中得到的粉末用5％的甲酸盐酸混合酸溶液反复冲洗5次，再用去离
子水冲洗至中性；
(6)将步骤(5)中洗净的粉末放入烘箱中，在60℃下烘干12小时，得到的吸附剂。
在室温下，进行吸附性能评价：分别向20mL，初始浓度为10ppm、20ppm、30ppm、
40ppm、50ppm的碱性品红(BF)溶液中加入0.02g吸附剂。每隔10min取3mL溶液测试其吸光度
值。2小时后，碱性品红溶液的颜色明显变浅。1、2、3、4、5分别对应实例5制备得到的吸附剂
对初始浓度为10ppm、20ppm、30ppm、40ppm、50ppm的碱性品红的吸附曲线。